INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS
EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA
REPORTE
PRÁCTICA 6
“PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN UN
PROCESO POLITRÓPICO”
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Practica de Termo practica 6, Ejercicios de Termodinámica
solo para la Esiqie y de manera correcta con datos revisados con el profesor de teoria
Tipo: Ejercicios
2020/2021
1 / 9
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS
EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA
REPORTE
PRÁCTICA 6
“PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN UN
PROCESO POLITRÓPICO”
Práctica No. 6
“PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN UN PROCESO POLITRÓPICO”
Objetivos de la práctica : El estudiante obtendrá datos experimentales de
temperatura, volumen y presión en un proceso politrópico, efectuado en un
sistema cerrado, para caracterizar dicho proceso y calcular sus variaciones de la
energía, de acuerdo con la primera ley de la termodinámica.
NO. DE
MEDICIÓN
TEMPERATURA
(t) (en ℃ )
VOLUMEN DE LA PIPETA
“N” (
V
P
En mL
DIFERNCIA DE ALTURAS
DE AGUA (
h
agua
en cm
1 41 0 mL 0 cm
2 44 1.2 mL 3 cm
3 47 2.6 mL 6 cm
4 50 4.6 mL 9 cm
5 53 5.4 mL 12 cm
6 56 6.6 mL 15 cm
7 59 7.9 mL 18 cm
VOL. DEL MATRAZ
V
m
= 280 cm
3
o mL
ALTURA BAROMÉTRICA
h
barom
=0.585 mde Hg
TEMPERATURA
AMBIENTE
t
amb
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES.
CÁLCULOS.
- Calcula la densidad del agua (
ρ
agua
) a la temperatura ambiente ( ℃ ).
Transformar la densidad a kg /m
3
ρ
agua
=0.99998+3.5 x 10
− 6
t
amb
− 6 x 10
− 6
t
amb
2
(En esta expresión se obtiene el resultado de la densidad en g/mL)
ρ
agua
=0.99998+3.5 x 10
− 6
( 27 ℃ )− 6 x 10
− 6
2
ρ
agua
- Calcula los valores de la presión manométrica del agua (
P
manom
) en Pa.
P
manom
=ρ
agua
g h
agua
Recuerda
g=9.
m
s
2
y h
agua
debe estar en metros.
V
T
=V
P
+V
m
1. V
T
= 0 mL+ 280 cm
3
V
T
=1.2 mL+ 280 cm
3
3. V
T
=2.6 mL+ 280 cm
3
4. V
T
=4.6 mL+ 280 cm
3
5. V
T
=5.4 mL+ 280 cm
3
V
T
=6.6 mL+ 280 cm
3
7. V
T
=7.9 mL+ 280 cm
3
- Transforma los valores de temperatura experimental a K.
T
K
(
K
)
t
( ℃ )
+273.15 K
T
K
(
K
)
41 ° +273.15 K=¿
T
K
(
K
)
44 ° +273.15 K =¿
T
K
(
K
)
47 ° +273.15 K=¿
T
K
(
K
)
50 °+ 273.15 K =¿
T
K
(
K
)
53 °+ 273.15 K =¿
T
K
(
K
)
56 ° +273.15 K =¿
T
K
(
K
)
59 °+ 273.15 K =¿
- Completa la siguiente tabla:
NO. DE
MEDICIÓN
P
|¿|¿
(Pa)
V
T
m
3
T (K)
- Traza la gráfica del proceso, Presión en (Pa) en el eje y y
V
t
en ( cm
3
) en el eje
x.
279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289
76500
77000
77500
78000
78500
79000
Valores p/v
Volumen (m3)
Pressión (Pa)
- Transformar el volumen total a m
3
1 m
3
6
cm
3
Observación: Ya puse los resultados en metros cubicos en la tabla directo.
- Calcula la cantidad de aire en moles, entre punto y punto y obtén el promedio
del proceso.
n=
P ( Pa)V
t
( m
3
R
[
Pa .m
3
mol. K
]
T ( K )
R=8.
Pa. m
3
mol. K
N=Nº de datos
1 ¿ n=
P( Pa)V
t
(m
3
R
[
Pa. m
3
mol. K
]
T (K )
2 ¿ n=
P( Pa)V
t
(m
3
R
[
Pa. m
3
mol. K
]
T (K )
3 ¿ n=
P( Pa)V
t
(m
3
R
[
Pa. m
3
mol. K
]
T (K )
2 ¿ δ=
ln
P
f
P
i
ln
V
i
V
f
-0.
δ =
ln
P
f
P
i
ln
V
i
V
f
-0.
δ =
ln
P
f
P
i
ln
V
i
V
f
-0.
δ =
ln
P
f
P
i
ln
V
i
V
f
-0.
δ =
ln
P
f
P
i
ln
V
i
V
f
-0.
δ =
ln
P
f
P
i
ln
V
i
V
f
-0.
δ promedio
∑
δ
N
- Calcula la capacidad térmica molar a volumen constante (
C
V
) en J /mol K
C
V
R
J
mol. K
Donde
R=8.
J
mol. K
- Calcula la variación de energía interna (
ΔUU
), en el trabajo (W) realizado y la
cantidad de calor (Q) en este proceso, en Joules.
ΔUU =n C
V
(T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
ΔUU =n C
V
T
f
−T
i
-3.
W =
−nR(T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ
W =
−nR
T
f
−T
i
1 −δ